Wafer

Wafer (englischer Ausdruck für Waffel oder Oblate) sind flache, rund ein Millimeter dünne Scheiben aus einem Halbleitermaterial wie Silizium [Link: Silizium]. Sie dienen in der Photovoltaik als Ausgangsmaterial für elektronische Bauelemente, etwa für integrierte Schaltkreise. Außerdem werden aus Wafern Solarzellen und daraus wiederum Solarmodule gefertigt. Als Kernelement jeder Solarzelle spielen sie daher eine wichtige Rolle in der Photovoltaik.

Wafer haben eine polykristalline oder monokristalline Struktur und werden aus sogenannten Ingots hergestellt. Polykristalline Ingots werden aus quaderförmigen Siliziumblöcken gewonnen. So entsteht die quadratische Form der Wafer. Monokristalline Wafer werden hingegen aus zylinderförmigen monokristallinen Ingots herausgesägt. Die Form der Scheiben ist halbrund oder quadratisch mit abgerundeten Ecken.

Bei beiden Wafer-Typen ist der Material- und Herstellungsaufwand hoch. Da die Scheiben in der Regel aus Siliziumblöcken gesägt werden, entstehen Verschnitte und Verunreinigungen. Die Folge: Der Wirkungsgrad der Solarzellen sinkt. Bei monokristallinen Wafern fällt weniger Verschnitt an. Sie haben daher einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Scheiben.

Neuere Herstellungsverfahren zielen darauf ab, den Wirkungsgrad zu erhöhen. Bei der String-Ribbon Technologie etwa werden die Wafer aus flüssigem Silizium gefertigt. So entfällt das energie- und abfallintensive Sägen der Scheiben.